2. 2. Aturan-aturan Daya Larut dalam Paduan Logam

daya larut selitan pada logam-logam dibatasi karena atom-atom dalam logam menempati kisi-kisi geometri molekul yang teratur secara acak. Selama atom- atom zat terlarut ditambahkan, maka atom-atom tersebut akan menempati lebih banyak tempat pada molekul dan terbentuklah suatu kristal sederhana. Bisa jadi, struktur kristal tetap tidak berubah tanpa kecuali untuk perubahan yang dapat diabaikan dalam pola-pola geometri molekul yang tetap. Jenis dari paduan logam ini disebut paduan logam primer. Dalam kondisi yang sama, bagaimanapun juga, struktur kristal bisa mengalami perubahan jika konsentrasi zat terlarut menjadi cukup besar. Paduan logam dari keadaan ini disebut paduan logam sekunder. Pada umumnya, ketika struktur kristal paduan berbeda dari struktur kristal-kristal unsur-unsur logam murni, paduan tersebut dikatakan dalam fase menengah intermediate phase Omar, 1993.

II. 2. 2. Aturan-aturan Daya Larut dalam Paduan Logam

Dua logam dapat dibentuk menjadi paduan logam primer jika keduanya miripserupa. Sebagai contoh, perak dan emas, sangat sama. Keduanya membentuk sebuah paduan primer yang lebih baik dari seluruh jajaran paduan, dari perak murni hingga emas murni. Di bawah keadaan yang tidak ideal, dua logam yang membentuk paduan logam primer hanya melebihi jangkauan terbatas. Umpamanya, tembaga dapat larut dalam perak hanya hingga ±15 dari berat atomnya sebelum paduan tersebut melewati perubahan fase. Kondisi-kondisi untuk daya larut primer dipelajari cermat oleh Humann-Rothery yang hasilnya diringkas dalam empat kaidah sebagai berikut: a. Pengaruh ukuran atom Atom-atom terlarut dan pelarut sebaiknya dalam ukuran yang sama. Perbedaan diameter atom sebaiknya tidak melebihi 15. b. Pengaruh struktur kristal Agar memiliki daya larut tinggi, struktur-struktur zat padat pelarut harus sama. Baik perak ataupun emas, sebagai contoh, mempunyai struktur kristal kubus pusat muka. c. Pengaruh valensi elektronegatif Dua unsur harus mempunyai karakteristik elektrokimia yang mirip. Jika berlainan, suatu unsur elektropositif, misalnya perak, dan suatu unsur elektronegatif, misalnya brom, akan membentuk senyawa kimia bukan paduan logam. d. Pengaruh valensi relatif Kaidah ini menegaskan bahwa lebih mudah melarutkan suatu logam dengan valensi lebih tinggi ke valensi lebih rendah daripada kebalikkannya. Contohnya, alumunium larut lebih mudah dalam tembaga daripada tembaga melarut ke dalam alumunium. Sebab, nampak jelas, dalam keadaan valensi yang lebih tinggi relatif lebih mudah untuk melepas kelebihan elektron dari alumunium daripada tembaga dan menampungnya dalam paduan logam. Jika tembaga dilarutkan ke dalam alumunium, bagaimanapun juga, ada kekurangan elektron konduksi pada tingkat-tingkat energi tembaga dan elektron-elektron yang cenderung menetralkan kekurangan ini, memiliki energi yang besar. Meskipun kaidah-kaidah tersebut terpenuhi, dua logam yang dipadukan kemungkinan tidak bisa saling melarut masih saja besar. Karena, meskipun keempat kaidah tersebut diterapkan, hal-hal tersebut masih belum cukup untuk menjadi pedoman baku Omar, 1993. Daya larut zat padat lengkap adalah jarang terjadi karena semua kriteria di atas harus sangat-sangat diabaikan. Ketika mereka diabaikan, penggantian zat padat terlarut diharapkan mengikuti hukum Vegard yang menyatakan bahwa perubahan dalam satuan sel dimensi seharusnya linear dengan perubahan komposisi. Kaidah-kaidah tersebut hanyalah menguraikan keadaan yang lebih baik untuk stabil Azarof, 1960.

II. 2. 3. Konduktivitas Logam Murni